MOBUS ASCII 및 RTU 프로토콜

모든 M-시리즈 Super PLC는 MODBUS ASCII 및 RTU 프로토콜을 지원하는 2 개의 독립적인 시리얼 포트 (1 RS232 와 1 RS485)를 가지고 있다. 타사의 MODBUS 마스터 또는 슬래이브 기기들은 물론 다른 Super PLC와도 잘 통신하며 진정한 오픈 시스템으로서의 솔루션을 제공한다. 산업 현장에서 사용되고 있는 많은 소프트웨어 및 하드웨어와도 호환성을 가지고 있다.  

1. SCADA 소프트웨어 인터페이스



SCADA소프트웨어에서 MODBUS 마스터 모드 그리고 PLC는 슬래브 모드로 설정된다.

SCADA (Supervisory Control and Data Aquisition) 소프트웨어로 잘 알려진 대부분의 소프트웨에는 MODBUS 드라이버를 가지고 있기 때문에 Super PLC와 전혀 문제없이 즉시 인터페이스 및 통신을 할 수 있다. 다음 아래에 그러한 SCADA 소프트웨어들 중 일부를 기재하여 놓았다.:

1. National Instrument's Lookout
2.
Elipse Software
3.
Wonderware
4.
Intellusion
5.
CIMON
6.
Auto-Base
7.
Citect

기타 거의 모든 MMI, HMI 또는 SCADA 소프트웨어와 호환성이 뛰어납니다.

2. Human Machine Interface (HMI)

HMI는 MODBUS 마스터 모드이고 PLC는 슬래브 모드로 설정된다. PLC의 시리얼 포트는 300에서부터 500Kbps, 7/8 data bit, 1/2 stop bits. odd/even/no parity 등을 설정할 수 있으며 현재 시중에 나와있는 거의 대부분의 HMI제품들과 호환성을 가지고 있다.


HMI 주로 독립적인 그래픽적인 타치스크린 디스플레이 기능을 갖고 있는 LCD를 말한다. HMI는 주로 RS232 또는 RS485 방식으로 PLC와 통신을 하도록 설계되어져 있으며 거의 대부분 MODBUS 프로토콜을 지원하므로 통신에 대하여 사용자는 걱정할 필요없다.

다음 HMI는 Super PLC와 함께 많이 사용되고 있는 제품들이며 기타 다른 HMI도 대부분 호화성을 가지고 있다.

1. Maple Systems
2. Taian HMI
3. Optimation HMI
4. GE-Fanuc Quickpanel
5. Pro-face
6. Hakko

3. 외부 RTU 기기들의 제어


M-시리즈 Super PLC는다른  MODBUS ASCII 또는 RTU 슬래이브 기기들을 제어하는 MODBUS 마스터로서 작동될 수 있다. 이것은 M-시리즈 Super PLC의 TBASIC에 의해 지원되는 내장된 명령어인
READMODBUSWRITEMODBUS 명령어를 사용하여 믿기지 않을 정도로 쉽게 실행 시킬 수 있다.

MODBUS Host(MODBUS Master)로서 작동되는 Super PLC의 능력은 약간의 MODBUS 또는 RTU 기기로부터 단지 데이터를 수집하기위하여 호스트 컴퓨터를 사용하는 필요성을 없애준다. T100MD1616+ 모델은 시스템 구성에서 대단한 비용 절감을 가져다 주며 더욱 콤팩트하고 혹독한 산업현장에서 훨씬 더 신뢰성 있는 시스템을 구축할 수 있도록 데이터 수집용 호스트 컴퓨터를 대체할 수 있다.
 


                   Super PLC에 내장된 2개의 독립적인 MODBUS 포트                   

놀랍게도 초저가의 PLC임에도 불구하고 T100MD888+ super PLC는 두 개의 시리얼 포트를 위한 두 개의 독립적인 UART를 제공하고 있다. COMM1은 RS232 포트 그리고 COMM3는 RS485 포트이다. 양쪽 포트 모두 MODBUS ASCII 및 RTU를 지원한다. 그리고 동시에 작동될 수 있다. 내장된 RS485는 통신 케이블 비용을 제외하고는 추가적인 비용이 거의 없이 많은 Super PLC 또는 다른 RS485 기기 또는 시스템과 네트워크를 구성할 수 있다는 것을 의미한다. 32대의 Super PLC를 하나의 SCADA 호스트에 연결하여 대단히 저렴한 비용으로 시스템을 구축할 수 있다. 스탠다드 RS485 드라이버를 Linear Technology사의 LTC147과 같은 1/4 또는 1/8 power type을 사용하는 것에의하여 256대의 PLC를 하나의 RS485 네트워크에 연결할 수 있다.

* UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) :   직렬로 들어오는 비트를 받아 병렬로 바꾸거나, 병렬 자료를 받아 비트의 열로 바꾸어 직렬 전송하는 집적 회로. 

다른 유용한 응용으로서는 PLC와 PLC들간에 데이터를 공유하기 위한 것으로 PLC간에 내부 네크워크를 구성하기 위하여 RS485를 사용하는 것이 있다. 사용자는 이러한 네트워크 기능을 위하여 MODBUS프로토콜 또는 기타 PLC자체 프로토콜를 사용할 수 있다. 따라서 사용자는 RS485 네트워크에의하여 구성된는 Super PLC로 이루어진 대형시스템을 구축할 수 있다. 이때 Super PLC는 RS485 통신과는 별도로 RS232포트를 사용하여 다른 MODBUS 호스트(마스터) 또는 슬래이브 기기들과 통신을 할 수 있다. 오늘 현재의 시장에서 기존의 다른 PLC들은 가격적인 면에서 기능적인 면에서 도저히 M-시리즈 Super PLC의 대단히 유연한 통신 기능에 경쟁 상대가 될 수가 없는 것이다. 이러한 것을 통하여 T100MD1616+은 독립적인 머신 (기계 장치 / 설비)의 콘트롤러에서부터 수백대의 PLC가 네트워킹되어 이루어 지는 대형 시스템의 응용 분야에 이르기까지 폭넓게 적용될 수가 있는 것이다.

 

 

                            T100MD+ PLC의 Modbus 메모리 맵핑 예                            
상세사항 : T100MD+ PLC User's Manual 참조

T100MD PLC는 SCADA 소프트웨어, 터치 판넬, PLC 등과 같은 타사의 제어 소프트웨어/하드웨어와 쉽고 간단하게 데이터 통신을 할 수 있도록 OMRONTM 및 MODBUSTM ASCII/RTU와 호환되는 통신 프로토콜을 지원한다. T100MD+ PLC는 통신 명령 프로토콜의 타입을 자동으로 인식하며 이에 따른 네트워크 명령에 대하여 해당 프로토콜로 응답을 한다. 이러한 기능은 사용자의 어떠한 개입 또는 PLC의 특정한 설정 없이 이루어진다.

MODBUS 및 OMRON 프로토콜 양쪽 모두 자체 프로토콜 (Native Protocol)과 같은 기기 ID 주소 (Device ID Address: 00 ~ FF)를 사용한다. T100MD+ PLC의 I/O 및 내부 변수들의 주소는 OMRON 또는 MODICON PLC와는 다른 방식으로 구성되므로 T100MD+ PLC의 I/O 및 내부 변수들의 주소를 OMRON 또는 MODBUS 프로토콜에 의해 쉽고 간단하게 읽고 쓸 수 있도록 T100MD+ PLC의 각종 I/O 및 내부 변수들을 각 프로토콜에 맞게 사전 맵핑(Mapping) 시켜 놓았다. 모든 I/O, 타임머, 카운터, 내부 릴레이 및 데이터 메모리(DM[1] ~ DM[4000])은 MODBUS의 홀딩 레지스터(Holding Register) 영역에 할당 시켜 놓았다. 아울러 입력, 출력, 릴레이, 타임머 및 카운터의 비트들은 MODBUS Function 이 01, 02, 또는 05 중 어떠한 타입이더라도 항상 아래의 표에 따라 MODBUS의 주소가 적용하여야 한다.

하지만 32비트 변수 및 문자열 변수들은 PLC에 따라 사용하는 방식이 제각기 다를 수 있기 때문에 OMRON 및 MODBUS 프로토콜의 주소에 할당하여 놓지 않았다. 이러한 프로토콜에 맵핑(Mapping)되어 있지 않은 변수들은 사용하지 않은 데이터 메모리(DM[n])등에 이러한 변수 값들을 복제(소프트웨어적인 연결)하여 OMRON 또는 MODBUS 프로토콜에 의하여 쉽게 데이터 통신을 할 수 있다.

T100M+

I/O #

OMRON

MODBUS
드 주소 맵핑
(Word Addr. Mapping)

MODBUS
비트 주소 맵핑
(Bit Addr. Mapping)

Input

n

 

 

n

1 to 16

IR00.0 to IR00.15

40001.1 to 40001.16

1 to16

17 to 32

IR01.0 to IR01.15

40002.1 to 40002.16

17 to 32

33 to 48

IR02.0 to IR02.15

40003.1 to 40003.16

33 to 48

49 to 64

IR03.0 to IR03.15

40004.1 to 40004.16

49 to 64

65 to 80

IR04.0 to IR04.15

40005.1 to 40005.16

65 to 80

81 to 96

IR05.0 to IR05.15

40006.1 to 40006.16

81 to 96

Output

n

 

 

256 + n

1 to 16

IR16.0 to IR16.15

40017.1 to 40017.16

257 to 272

17 to 32

IR17.0 to IR17.15

40018.1 to 40018.16

273 to 288

33 to 48

IR18.0 to IR18.15

40019.1 to 40019.16

289 to 304

49 to 64

IR19.0 to IR19.15

40020.1 to 40020.16

305 to 320

65 to 80

IR20.0 to IR20.15

40021.1 to 40021.16

321 to 336

81 to 96

IR21.0 to IR21.15

40022.1 to 40022.16

337 to 352

Timer

n

 

 

512+n

1 to 16

IR32.0 to IR32.15

40033.1 to 40033.16

513 to 528

17 to 32

IR33.0 to IR33.15

40034.1 to 40034.16

529 to 544

33 to 48

IR34.0 to IR34.15

40035.1 to 40035.16

545 to 560

49 to 64

IR35.0 to IR35.15

40036.1 to 40036.16

561 to 576

Counter

n

 

 

768 + n

1 to 16

IR48.0 to IR48.15

40049.1 to 40049.16

769 to 784

17 to 32

IR49.0 to IR49.15

40050.1 to 40050.16

785 to 800

33 to 48

IR50.0 to IR50.15

40051.1 to 40051.16

801 to 816

49 to 64

IR51.0 to IR51.15

40052.1 to 40052.16

817 to 832

Relay

n

 

 

1024 + n

1 to 16

IR64.0 to IR64.15

40065.1 to 40065.16

1025 to 1040

17 to 32

IR65.0 to IR65.15

40066.1 to 40066.16

1041 to 1056

33 to 48

IR66.0 to IR66.15

40067.1 to 40067.16

1057 to 1072

49 to 64

IR67.0 to IR67.15

40068.1 to 40068.16

1073 to 1088

65 to 80

IR68.0 to IR68.15

40069.1 to 40069.16

1089 to 1104

81 to 96

IR69.0 to IR69.15

40070.1 to 40070.16

1105 to 1120

97 to 112

IR70.0 to IR70.15

40071.1 to 40071.16

1121 to 1136

113 to 128

IR71.0 to IR71.15

40072.1 to 40072.16

1137 to 1152

129 to 144

IR72.0 to IR72.15

40073.1 to 40073.16

1153 to 1168

145 to 160

IR73.0 to IR73.15

40074.1 to 40074.16

1169 to 1184

161 to 176

IR74.0 to IR74.15

40075.1 to 40075.16

1185 to 1200

177 to 192

IR75.0 to IR75.15

40076.1 to 40076.16

1201 to 1216

193 to 208

IR76.0 to IR76.15

40077.1 to 40077.16

1217 to 1232

209 to 224

IR77.0 to IR77.15

40078.1 to 40078.16

1233 to 1248

..

..

..

..

497 to 512

IR96.0 to IR96.15

40097.1 to 40097.16

1521 to 1536

Timer 현재값

1 to 64

IR128 to IR191

40129 to 40192

 

Counter 현재값

1 to 64

IR256 to IR319

40257 to 40320

 

Clock

TIME[1]
TIME[2]
TIME[3]

IR512
IR513
IR514

40513
40514
40515

 

Date

DATE[1]
DATE[2]
DATE[3]
DATE[4]

IR516
IR517
IR518
IR519

40517
40518
40519
40520

 

Data Memory

DM[1]
DM[2]
….
DM[4000]

DM[1]
DM[2]
….
DM[4000]

41001
41002
….
45000

 

* MODBUS는 슈나이더 그룹의 등록된 상표입니다.
OMRON
OMRON사의 등록된 상표입니다.